[发明专利]气体保护电弧焊用药芯焊丝

说明书

在焊丝总质量中，规定量含有C、Mn、TiO₂，P、S在规定量以下，焊剂中，以焊丝总质量计，以规定量含有Ni，对于Ni，设106μm以下的粒度在焊丝总质量中的含量为α1(质量％)，高于106μm的粒度在焊丝总质量中的含量为α2(质量％)时，两者之比(α1/α2)的值为0.50以上并在1.00以下。

技术领域

本发明涉及气体保护电弧焊用药芯焊丝。更详细地说，是涉及全姿势焊接用气体保护电弧焊用药芯焊丝。

背景技术

在海洋结构物领域和管线管领域，进行能源资源开发的海域的大水深化、面向北冰洋等的极限海域的资源探查·采掘区域的扩大以及设备的大型化进行。以这样的技术动向为背景，在海洋结构物和管线管的设计中，高强度化和高韧性化推进，对焊接接头的性能要求也更加严格。

另一方面，关于焊接材料，从高效率化的观点出发，要求是全姿势焊接用的药芯焊丝。另外，对于所得到的焊接金属也有高断裂韧性的要求。

但是，现有的全姿势焊接用的药芯焊丝因为所得到的焊接金属中的氧量高，所以用其进行气体保护电弧焊时，难以确保焊接接头部的低温韧性。

因此，例如，在专利文献1中，公开有一种可以全姿势进行高效率焊接，且能够得到低氧和低水素，低温韧性及耐裂纹性优异的焊接金属的药芯焊丝。

【现有技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本国特开2013－18012号公报

但是，专利文献1所述的技术，对于海中结构的焊接和管的单面焊接可预见的热裂纹未予以考虑。因此，在现有的药芯焊丝中，除了低温韧性、耐冷裂纹性以外，为了得到耐热裂纹性也优异的焊接金属存在问题。另外，药芯焊丝还需要焊接操作性优异，并且能够得到焊接金属的机械特性和抗缺陷性等优异的良好的焊接金属。

发明内容

因此，本发明的课题在于，提供一种气体保护电弧焊用药芯焊丝，其在全姿势焊接中，能够得到焊接操作性、耐冷裂纹性、低温韧性、机械的特性、抗缺陷性优异，并且耐热裂纹性也优异的焊接金属。

还有，本申请的所谓焊接操作性，是指熔合和焊道形状是否良好(也包括电弧稳定性)。另外，本申请中的所谓机械特性，除了低温韧性以外，还指0.2％屈服强度和抗拉强度。另外，本申请中的所谓抗缺陷性，是指抗气孔性。

为了解决所述课题，本发明中指出如下技术手段。

本发明的气体保护电弧焊用药芯焊丝是在钢制外皮内填充有焊剂的气体保护电弧焊用药芯焊丝，在焊丝总质量中，含有C：0.01质量％以上并在0.20质量％以下、Mn：0.5质量％以上并在5.0质量％以下、TiO₂：2.0质量％以上并在10.0质量％以下，且P：0.050质量％以下、S：0.050质量％以下，所述焊剂中，以焊丝总质量计，含有Ni：0.10质量％以上并在5.00质量％以下，关于所述Ni，设106μm以下的粒度在焊丝总质量中的含量为α1(质量％)、高于106μm的粒度在焊丝总质量中的含量为α2(质量％)时，作为两者之比的α1/α2的值为0.50以上并在1.00以下。

根据这一构成，气体保护电弧焊用药芯焊丝(以下，适宜称为药芯焊丝或仅称为焊丝)，通过规定既定元素的含量，由此焊接金属的强度、韧性提高。

另外，通过规定作为Ni的粒度的比的粒度比(α1/α2)的值，在熔融过程中过渡到焊接金属中的Ni量得到适当控制，且扩散性氢量减少。

本发明的气体保护电弧焊用药芯焊丝中，优选还含有下述(a)～(i)中的至少一个。

(a)在焊丝总质量中，Si和Si氧化物之中的至少一种：以Si换算值的合计计为0.05质量％以上并在1.00质量％以下